Digestion Anaerobia
Los procesos anaeróbicos se emplean algunas veces para desechos orgánicos de alta concentración. Los dos diseños que más se utilizan son la laguna anaeróbica y el digestor cerrado.
En la laguna anaerobia, los desechos simplemente entran al estanque digestor sin la adicion de aire, y el contenido de oxigeno se reduce con rapidez, llevando a la fermentación.
Con muchafrecuencia se forma una costra gruesa sobre la laguna, que impide la oxidación y, en alguna medida, confina los gases olorosos producidos por la digestión anaerobia.
En la laguna anaerobia el material carbonaceo es convertido en acidos organicos y alcoholes, y posteriormente en metano. El material proteico es convertido en amoniaco, y los sulfatos presentes en el agua a menudo se reducen a sulfuros, fuenteprincipal de olor en el sistema. En el procesamiento de los desechos de envasado de frutas o vegetales, la fermentación puede ocurrir tan rápidamente que no se forma la costra superior, ya que se impide la aglomeración de los sólidos por la efervescencia del gas producido.
La digestión anaerobia es, por lo general, mas lenta que la aerobia, y un desecho típico de procesamiento de alimento puederequerir una laguna anaerobia con un tiempo de retención hasta de 30 dias para una operación efectiva. Por lo general, sin embargo, es limitada la aceptación de la laguna anaerobia a causa de la emisión potencial de los olores de sulfuro.
El digestor anaerobio se emplea mucho en plantas de aguas negras municipales para estabilizar los solidos biológicos de desecho acumulados. Estos pueden tratarsepor separados o mezclados con el lodo primario, lo cual dependerá del contenido volátil del lodo. Un digestor típico puede procesar estos solidos y proporcionar un lodo desecable estabilizado co alrededor del 3 a 4 % de solidos con olor aceptable.
La digestión anaerobia produce 70% de gas metano que es recolectado y quemado para proporcionar calor al digestor y mantener la temperatura alrededor de32 a 35º C. el digestor se aisla de modo que esta temperatura pueda mantenerse.
El amoniaco y el CO2 producido durante la digestión produce bicarbonato de amoniaco en una solución, y da lugar a una sobrenadante a partir del digestor con una alcalinidad situada en el intervalo de 500 a 1500 mg/l. Este sobrenadante se extrae por lo común, periódicamente y es alimentado a los estanques de aireación.Los estudios microbiológicos y cinéticos de la producción de metano han permitido determinar las principales reacciones implicadas en la transformación de la materia orgánica en metano. Clásicamente se considera que la fermentación anaerobia transcurre en tres etapas:
- Etapa fermentativa: La fase fermentativa es muy compleja, ya que incluye un gran número de reacciones hidrolíticas quedesdoblan los polímeros orgánicos en los monómeros que los constituyen.
- Etapa acetogénica: Los compuestos intermedios formados en la etapa anterior son metabolizados hasta acetato por las bacterias acetogénicas, que son también productoras de hidrógeno.
- Etapa metanogénica: Las bacterias metanogénicas son las responsables de llevar a cabo la etapa final de la digestión anaerobia. que es la formación demetano a partir de un número
reducido de compuestos producidos en las etapas anteriores.
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE DIGESTIÓN ANAERÓBICA:
Remoción de la material orgánico o contaminante contenido en efluentes líquidos y subproductos, generados por la industria alimentaría o por las comunidades urbanas.
Las plantas de digestión anaeróbica para el tratamiento de aguas residualesestán diseñadas para procesar solo efluentes líquidos; el contacto entre la materia orgánica, que es disuelta en el liquido y la bacteria que es maximizada con el uso de bombas (recirculación). Las bacterias pueden ser fijadas en un material de soporte (que puede estar estático o móvil), o agrupadas en colonias que forman pequeños gránulos (esto es conocido como "lodo granular"). El tiempo de...
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